遼沈戰役中，當錦州迅速被攻克，長春解放在即之時，毛澤東、周恩來、朱德認為，東北野戰軍下一仗以求殲錦西、葫蘆島地區的敵東進兵團為有利。
戰役發起之前，東北野戰軍已制定了「攻錦打援」的部署，準備殲擊沈陽援錦之國民黨軍。
錦州被攻克後，廖耀湘的西進兵團在彰武、新立屯地區不進不退。
如果該兵團縮回沈陽，依托既設工事固守，那麽要奪取擁有30萬兵力守備的東北這個大城市，需要時間，需要付出很大代價。
如果這個兵團不退守沈陽，而轉向營口，從海上撤至華中，那對於即將進行的淮海戰役是不利的。
有沒有一個既不使西進兵團縮回沈陽，又不使它從海上撤走的兩全之策呢？
毛、周、朱等認為，打錦西、葫蘆島能達到這樣的目的。
1948年10月17日寅時，毛澤東致電林彪、羅榮桓、劉亞樓、譚政並告東北局，就下一步打哪個目標，做了全面分析，認為：「宜打錦、葫，並且不宜太遲，宜在休整十五天左右以後即行作戰，先打錦西，後打葫蘆島，爭取十一月完成奪取錦、葫任務。」
毛澤東指出，打錦西、葫蘆島，沈陽國民黨軍就不能從營口撤退。毛澤東說，國民黨軍對於沈陽，向分撤與不撤兩種意見，其撤的辦法有走陸路、走海路兩種。
我占錦州，走陸路很困難，要撤就是經營口海運。要海運須在十一月，過此，營口封凍便不能走。
如因我攻錦、葫，沈敵十一月被迫從大虎山、大淩河增援，他們便不能利用十一月從營口撤退了。
如此，東北野戰軍攻克錦西、葫蘆島之後，主力即可「回至沈陽周圍，逐步削弱沈敵，直至奪取沈陽」。
毛澤東指出，東北野戰軍打錦西、葫蘆島有利條件較多：我軍士氣高，兵員多，敵軍士氣低，援兵遠，加以我軍大勝聲威，是可能奪取錦、葫的。
總之，毛澤東，朱德等主張下一步打錦西、葫蘆島，其目的不僅在於殲滅這個地區的敵人，主要是為著殲滅沈陽國民黨軍主力，奪取沈陽。
錦州失守後，蔣介石同衛立煌等將領就東北國民黨軍撤與不撤，如果撤，是走陸路還是走海路的問題，繼續爭執不休。
衛立煌比前更加主張不撤。他堅持認為，廖兵團應迅速撤回新民，由彰武、新立屯地區撤回新民、沈陽是很方便的，不會遭到解放軍的有力攔擊。
遼沈戰役結束後，林彪在作戰後總結時曾說過，如果按照衛立煌的主張辦，廖兵團縮回新民或退守沈陽，蔣軍是有機會的，至少可以不致失敗的如此之快。
廖耀湘主張從營口走海路撤退。他認為遼西兵團退回沈陽，在戰略上是一個慢性自殺的方案，向營口撤退，這是一個利多害少的方案。
廖耀湘說，由新立屯經蒙特內哥羅、大虎山以東和以南地區向大窪、營口撤退，距離短，不要經過大河流，兩天半急行軍，可望到達目的地。
蔣介石此時此刻作何決策呢？10月15日，蔣介石偕宋美齡、杜聿明，第二次飛到沈陽。
10月18日，蔣介石第三次飛到沈陽。19、20日，還把衛立煌、杜聿明從沈陽召到北平，名曰「商決規復錦州之計」，實則研究部署從沈陽實行總撤退的問題。
蔣介石既不贊成衛立煌守沈陽的方案，也不同意廖耀湘從營口撤退的主張，堅持重占錦州，走陸路撤入華北。
蔣介石素來對人民解放軍力量估計不足，此刻他判斷，東北野戰軍攻錦州作戰傷亡必大(國民黨方面統計，東北解放軍傷亡6萬余人)，非經一月以上休整不能再戰，雖然攻克錦州但不敢守錦州。
相反，東北國民黨軍除錦州損失一個兵團外，主力部隊沒有遭受大的損失，戰鬥力仍很強，不要休整，可以繼續作戰。在他看來，這是個良機。
至於蔣介石不贊成從營口撤退，也是有其考慮的。
沈陽地區30萬大軍在敵人威脅下從海上撤退，不但運輸工具不足，而且風險極大。
衛立煌的參謀長趙家驤懇請將介石，慎重考慮繼續攻擊錦州這個方案。衛立煌也再三表示，若強攻錦州，就將全軍覆沒，堅持要集中兵力固守沈陽。
蔣介石不願考慮前線指揮官的意見，堅持「非要收復錦州不可」。
摸透蔣介石心理狀態的杜聿明知道，蔣介石絕不會明令撤退部隊，放棄東北，而是希望由他的部屬替他出主意背鍋。
杜聿明說，他為了迎合蔣介石的心理，提出了兩個方案：「第一個方案是令東北國民黨軍有計劃地迅速從營口撤退；第二個方案是以營口為後方，以一部守沈陽，主力歸廖耀湘指揮先轉移到大虎山、蒙特內哥羅以南，將營口後方掩護確實，再向大虎山、蒙特內哥羅攻擊；如果攻擊成功，進而收復錦州，攻擊不成功，即逐次抵抗並迅速向營口撤退。」
據杜聿明說：「蔣介石覺得我的第二個方案符合他的意圖，馬上同意。」
因為衛立煌總是同蔣介石意見不一，蔣介石十分惱怒，很想撤掉衛立煌的職務，但又擔心臨陣換將影響軍心士氣，乃任命杜聿明為東北「剿總」副總司令兼冀熱遼邊區司令官，代表蔣介石直接指揮東北軍事，而將衛立煌撇在一邊。
杜聿明曾於1945年10月被蔣介石派往東北，任東北保安司令長官，進攻東北人民解放軍，但被打得損兵折將，自己也「身患重病」，於1947年7月離職脫身。
這次重返東北戰場，他「心中膽怯」，深知「在東北鬥不過解放軍」。但「懾於蔣介石的淫威"，決心服從蔣介石的命令，願意替蔣介石背放棄東北之過。
10月20日，杜聿明、衛立煌由北平回到沈陽。當晚，杜聿明向廖耀湘、周福成等人轉達了蔣介石的口頭命令。
杜聿明在沈陽部署完畢後，於21日飛到葫蘆島，指揮東進兵團策應廖耀湘西進。
實行撤退，具有重要意義的是時機，其次是退卻路線。
當東北野戰軍尚在錦州作戰之時，蔣介石就決定東西對進，夾擊攻錦的解放軍，並乘勢撤出東北。
由於解放軍迅速攻占錦州，這一計劃破了產。現在，錦州已為解放軍占領，東北野戰軍主力雲集錦州、沈陽之間，沈陽通向關內的道路已被堵死。
蔣介石不顧主客觀條件的根本變化，還堅持按既定方針辦，既擇時不當，又錯選撤退路線，焉能不敗！
10月17日，廖耀湘兵團新1軍占領新立屯，18日繼續向南推進，第71軍也進至新立屯附近。
林彪、羅榮桓、劉亞樓根據這個情況，於18、19日連致中共中央軍委數電。
林、羅、劉向中共中央軍委建議：如敵繼續向錦州前進，即采取誘敵深入方針將廖耀湘兵團殲滅在沈錦之間；如該兵團停止在現地區或向沈陽收縮轉向營口時，我軍立即迅速包圍彰武、新立屯，以各個殲擊之辦法殲滅之，使其不能退回新民、沈陽和營口。
他們認為打錦西對我不利。因為錦西、葫蘆島敵兵力密集，有11個師；地形狹窄，我兵力展不開，用不上；敵人可利用原有工事抵抗。因此戰鬥不能很快解決。
在我打錦、葫期間，彰武、新立屯之敵則可能乘虛進占錦州，而我既不能打下錦西，又不能殲滅向錦州前進的敵人。因此主張不打錦、葫。
同蔣介石不能依據情況變化及時改變計劃，仍要一意孤行相反，中共中央軍委和毛澤東接到林彪、羅榮桓、劉亞樓的電報後，完全采納了他們的意見，並對原來提出打錦西、葫蘆島的方案，果斷地作了重大改變。
10月20日10時，林彪、羅榮桓、劉亞樓制定了圍殲廖耀湘兵團的具體計劃。
同一天，林彪、羅榮桓、劉亞樓、譚政發出了【全殲東北敵人的政治動員令】。
動員令說：我軍應乘勝繼續大量殲滅敵人，不讓敵人逃出東北，爭取連續的偉大勝利。
號召全軍指戰員，勇猛果敢，前仆後繼，不怕困難，不怕疲勞，爭取大勝。
10月21日，廖耀湘兵團的新1軍、新6軍和第71軍主力進至胡家窩棚、尖山子、拉拉屯、正安堡一線，並且開始攻擊蒙特內哥羅、大虎山解放軍陣地。
蒙特內哥羅、大虎山，西北臨高達千米的醫巫閭山山脈，東南接連綿90余公裏的沼澤地區。
山脈與沼澤之間有一條寬約20公裏的狹長丘陵地帶，北平至沈陽，大連至鄭家屯(雙遼)鐵路、公路從這地帶透過。
這裏是沈陽通往錦州的唯一走廊，是廖耀湘兵團重占錦州，或轉向營口的必經之地。蒙特內哥羅，大虎山像兩扇鐵門，開則南北暢通，關則人車堵塞。
東北野戰軍第10縱隊司令員梁興初、政治委員周赤萍奉命指揮本縱隊和第1縱隊1個師，把守這兩扇大門。
從10月23日開始至25日，連續抗住了廖耀湘兵團每天以四五個師的輪番攻擊。其中最緊張激烈、慘酷的戰鬥，發生在蒙特內哥羅城東北下灣子山的101高地上。
該高地控制著蒙特內哥羅城區和蒙特內哥羅、大虎山之間9平方公裏的開闊地，是廖兵團的眼中釘。
堅守高地的解放軍指戰員，以與陣地共存亡的決心，擊退了敵人一次又一次攻擊。陣地失而復得，工事毀而復修，最終保住了陣地。
蒙特內哥羅阻擊戰，使廖耀湘喪失了西進的可能和南撤的時間，為東北野戰軍主力贏得了回師東進的時間。
在這次阻擊作戰中，有751名解放軍指戰員英勇地獻出了生命。戰後，羅榮桓稱頌他們「為人民而死雖死猶榮」。
在第10縱隊阻擊廖湘耀兵團的時候，被毛澤東譽為「飛將軍」的東北野戰軍主力，由錦州地區分路東進，從南北兩翼逼近
大虎山、蒙特內哥羅地區，嚴重地威脅著廖耀湘兵團的安全。
此時，廖耀湘已意識到重占錦州是送死，於是改變決心，率全兵團向營口撤退。衛立煌電告廖耀湘：這個決心是對的，萬不得已時，可退回沈陽。
衛立煌還把遼中的新1軍暫53師西渡遼河，搶占台安，預作接應準備。
營口位遼河口，是廖耀湘兵團及沈陽國民黨軍從海上撤退的唯一港口。
10月20日，林彪曾命令獨立第2師搶占營口。
22日，因廖耀湘兵團不向營口撤退，和第52軍已西進的不確實訊息，林彪認為獨立第2師已無去營口之必要，於是令其即速回至新立屯與半拉門之間，參加圍殲廖耀湘兵團。
遼陽第52軍即於24日乘虛占領營口，控制了由海上南撤的通道。
毛澤東認為，讓敵占營口是東北野戰軍「一個不小的失著。」
10月25日黃昏，廖耀湘停止攻擊蒙特內哥羅、大虎山，部隊向蒙特內哥羅以東胡家窩棚轉移。
第49軍105師和新3軍14師為兵團前衛，經大虎山以東向大窪、營口方向轉進。
但第105師前衛團進到台安以北六間房地區時，正好與奉命回呼的東北野戰軍獨立第2師和由西向東前進的第8縱隊先頭遭遇，立即被殲。
第49軍軍長鄭庭笈慌忙報告廖耀湘說：「退營口的道路，已被解放軍切斷。」
廖耀湘驚慌失措。究竟是就地固守，還是向沈陽撤退？一時難以決斷。
就地固守吧，部隊已經處在混亂狀態，解放軍已從各方壓過來，顯然沒有時間調整部署，修築工事，轉入防禦了。
退回沈陽吧，也許有一線生機，但他原先是堅決反對固守沈陽的，並向蔣介石表過態。
正在左右為難之際，衛立煌又從沈陽來電說：「在這樣危險萬狀的情況下，遼西的部隊應立即迅速退回沈陽。」
廖耀湘根據衛立煌的指示，於10月26日做了向沈陽撤退的部署。
廖耀湘決定：新1軍軍長潘裕昆指揮新1軍、第71軍及新6軍169師和兵團直屬的重炮部隊，於27日拂曉沿大虎山至新民鐵路南北向沈陽撤退，在新民以南至老達房之間渡遼河。
廖耀湘本人率其余部隊，經大虎山至老達房公路撤退，在老達房渡遼河。
在廖耀湘兵團南撤營口的時候，林彪、羅榮桓、劉亞樓早已命令第5縱隊由阜新廣裕泉地區出發向新立屯、半拉門、二道境子前進。
命令第6縱隊由彰武向新立屯東南、新民西南、繞陽河西岸、半拉門地區前進，堅決阻擊廖耀湘兵團退回沈陽的道路。
10月26日淩晨，第6縱隊進至北寧路上勵家窩棚及其以北地區，第5縱隊也在這日9時進至二道境子、半拉門地區，與東退之敵遭遇，展開激戰。
至此，廖耀湘兵團東南西北退路均被堵死，陷入解放軍的重圍中。坐在北平指揮的蔣介石聽到這個訊息後，傷心不已。
毛澤東獲悉由沈陽進至遼西的蔣介石5個軍已被包圍，極其欣慰。
他為新華社起草的訊息裏寫道：「蔣介石三至沈陽，他看著失錦州，他看著失長春，現在他又看著廖兵團覆滅。總之一條規則，蔣介石到什麽地方，就是他的可恥事業的滅亡。」
東北野戰軍在合圍廖耀湘兵團的同時，即對該兵團實施了穿插、分割。
10月26日4時起，在繞陽河以西、大虎山以東，無梁殿以南、魏家窩棚以北約120平方公裏區域內，展開了大規模的圍殲戰。
第1、第2、第3、第10縱隊，由蒙特內哥羅、大虎山正面向東突擊；第5、第6縱隊跨北寧路由東向西突擊；第8、第7、第9縱隊由大虎山東南向繞陽河方向突擊。
各縱隊發揚高度機動作戰的精神，不怕疲勞，不怕傷亡，大膽穿插於敵各軍之間，哪裏有敵人就往哪打，完全剝奪了敵人收縮集結整頓的機會。
第3縱隊插到胡家窩棚，一舉打掉了廖耀湘兵團指揮部，使其失去統一指揮。在解放軍的猛烈攻擊下，廖耀湘兵團亂作一團，狼奔豕突，潰不成軍，或者投降，或者被殲。
向第6縱隊某部投降的2000余人中，就包括廖兵團5個軍9個師番號的官兵，可見潰亂到何等程度。至28日5時，遼西平原上的大戰結束了。
東北野戰軍從10月26日合圍廖耀湘兵團5個軍部12個師10萬余人，至28日將其全殲，並生俘廖耀湘，僅用了兩晝夜。時間之短，戰果之大，在中國人民解放軍戰史上是空前的。
能獲得如此巨大勝利，從主觀方面看，是因為適時定下回師東進求殲廖耀湘兵團的決心；集中了絕對優勢的兵力(4.5：1)；在合圍同時，實施猛烈穿插分割，使廖兵團來不及收縮，實行集團固守。
從客觀方面看，蔣介石、廖耀湘指揮上犯了錯誤。正如毛澤東在總結這次作戰經驗時說的那樣：「在遼西打廖兵團之所以能迅速解決，是因為我各縱大膽插入敵各軍之間，而敵又指揮錯亂，故能迅速解決。」
當廖耀湘兵團在遼西被圍時，衛立煌眼看大勢去矣。為保守沈陽，掩護空運，遂將駐本溪、撫順的第207師第1、第2旅，駐遼中的新1軍暫53師，以及到達營口的第52軍，撤回沈陽，
與原駐守沈陽的第53軍及「剿總」直屬部隊，統由周福成指揮。
第52軍返沈途中，先頭在海城被阻，無法北撤，乃復折返營口。
10月27日，杜聿明由葫蘆島飛抵沈陽，轉達蔣介石的指示，令周福城「死守沈陽」。
周福成是東北軍張學良的舊部，所屬第53軍是東北軍，一向受蔣介石嫡系部隊的岐視。在沈陽危在旦夕之時，第53軍一些軍官，要求同解放軍接洽起義投降事宜。
但是，周福成接到蔣介石的指示後，受寵若驚，表示：「我受蔣委員長付托，與城共存亡，我有兩個月的糧食，足夠的彈藥，一定和共產黨拼個你死我活。」
衛立煌則深知大勢已去，於30日飛離沈陽。
為著不使沈陽殘余國民黨軍逃出東北，中共中央軍委和毛澤東於10月27日23時半致電林彪、羅榮桓、劉亞樓：「當面敵人解決後，望以有力兵團(不少於三個縱隊)星夜兼程東進，渡遼河，殲滅營口、牛莊、海城一帶之敵，阻塞敵人向海上的逃路。」
林、羅、劉在接到毛澤東電報之前數小時，已經命令第12縱隊除以一部包圍鐵嶺守軍1個團外，主力速向沈陽以南急進，令自長春南下的各獨立師兼程向沈陽急進，使沈陽敵軍不能南撤營口。
同時還命令遼南軍區，立即在遼河上架橋，以便大軍東渡，並強調：「此事萬分要緊，務須辦到。」
接到毛澤東的電報之後，他們又於10月28日命令第7、第8縱隊主力即在卡力馬、老達房，迅速渡過遼河向鞍山、海城急進。
第9縱隊經小邊、五台子、海青灣渡遼河經牛莊向海城、營口前進；令第1、第2縱隊向新民、沈陽急進。
10月28日至31日，鐵嶺、新民、撫順、本溪、鞍山、遼中、遼陽、沈陽以南蘇家屯相繼解放。
11月1日，東北野戰軍對沈陽發起總攻。
第1、第2縱隊由第2縱隊司令員劉震、政治委員吳富善統一指揮，從沈陽以西、西北突破；第12縱隊由南向北突擊；第1兵團指揮之各獨立師，由沈陽以東、以北突破。
此時，沈陽殘余國民黨軍已土崩瓦解，紛紛自動放下武器。
圖作垂死掙紮的第207師余部被殲。拒不投降的周福成被生俘。
如此結局，不知當初聲稱要「誓死抵抗」的周福成，心裏是什麽滋味。
讓周福成萬萬沒想到的是，遼沈戰役結束後，東野司令員林彪設宴邀請各位國民黨軍起義、投誠的將領，周福成被列為上賓。
周福成感到受寵若驚，同時又有點無地自容。
酒會時，他對坐在旁邊的趙國屏感慨道：「我真是悔不該當初啊。事實證明，我是大錯特錯了。」
趙國屏微微一笑，心說：你這個死硬的頑固分子，在鐵一般的事實面前，也終於頑而不固，低下了你那高貴的頭顱了！
逃到營口的第52軍，為掩護從海上撤退，於11月1日向營口以東老爺廟、大小白廟子、馬圈子一帶反撲，遭到第9縱隊的沈重打擊。
2日，第9縱隊司令員詹才芳指揮第9縱隊和第7、第8縱隊各一部，對營口發起攻擊，殲滅第52軍一個師。該軍軍部率1個師乘船逃脫。
遼沈戰役至此以人民解放軍的偉大勝利和國民黨軍的慘重失敗而結束。
沈陽、營口解放後，在葫蘆島指揮的杜聿明，根據蔣介石的指示，將第62軍、第92軍21師及獨立95師海運秦皇島，歸還華北「剿總」序列。
將第39、第54軍海運上海、南京，投入淮海戰場。杜聿明自己則以「赴刑場心情」接受蔣介石的委任，重新當了徐州「剿總」副總司令兼前進指揮部主任。
11月9日，錦西、葫蘆島解放。至此，東北全部解放。
東北人民為遼沈決戰的勝利作出了巨大貢獻。據不完全統計，參加支前的民工達160余萬人(另說為180萬人)，經常在前線參戰的有9.6萬人，由後方運輸前線的糧食7000萬斤。
東北決戰歷時52天。解放軍投入的總兵力為2個兵團部，13個縱隊、17個獨立師，共計53個師70余萬人。戰役中傷亡6.9方人。
國民黨投入的總兵力為5個兵團部、16個軍部，51個師，共計60余萬人，其中正規軍被殲火1個「剿總"總部、1個指揮所、4個兵團部、11個軍部、33個師，連同非正規軍共計47萬余人。
東北決戰的結局，是對蔣介石致命的一擊。親手丟掉了東北和斷送東北全部精銳兵團的蔣介石，痛苦得「在北平吐血，回到南京後因傷心過度又連續吐血。」
美國政府在對華關系【白皮書】裏寫道：「滿洲的喪失對政府是一個大悲劇，因為滿洲是中國工業最發達的地區，這亦是原來吸引政府到那裏去的原因。軍隊和資源的損失，尤其值得註意，沒有軍隊和資源，在華北的安全的抵抗就成為不可能的了。」
由於東北決戰的勝利，人民解放軍不僅獲得了戰略上鞏固的和有一定工業基礎的後方，擁有一支強大的戰略機動部隊——東北野戰軍，而且取得了大規模殲滅戰的經驗，這對於戰略決戰的進一步展開和勝利有重要意義。
中共中央致電林彪、羅榮桓暨東北人民解放軍全體指戰員和東北全體人民，熱烈慶賀東北解放戰爭的偉大勝利。
